(1)金属框左边刚好进入磁场区域时的运动速度为v,在磁场中作匀速运动.设离开磁场运动过程的时间为t,
此过程中的平均感应电动势为:E=
△Φ
△t =
B△S
△t
△S=
1
2 L2
所受平均安培力:FA=B
E
r L
由动量定理有:-FAt=0-mv
解得:v=lm/s
(2)金属框开始匀速离开磁场到有一半面积离开磁场区域的时间为:t′=
L
2v
当线框一半面积离开磁场时,左边因切割磁感线而产生的电动势为:E1=(B-ktˊ)Lv
因磁场变化而产生的感应电动势为:E2=S
△B
△t =
L2k
2
此回路产生逆时针方向的感应电流为:I=
E1+E2
r
则此时水平向右的外力大小为:F=F安=(B-ktˊ)IL
代人数据,解得:F=0.3N
答:(1)金属框左边刚好进入磁场时的速度为1m/s.
(2)金属框有一半面积离开磁场区域时水平外力的大小为0.3N.